شبیه سازی عددی نیروگاه دودکش خورشیدی با نرم افزار اپن فوم و بررسی کارکرد نیروگاه در ماه های مختلف سال در مشهد

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
  • نویسنده بهروز ادیبی منش
  • استاد راهنما محمدباقر آیانی
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1392
چکیده

نیروگاه دودکش خورشیدی از ابزاری است که می توان انرژی خورشیدی را به طور غیرمستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل نمود. بر اثر تابش خورشید، دمای هوا در داخل کلکتور افزایش یافته و بر اثر نیروی شناوری در داخل دودکش به سمت بالا حرکت می کند. با جایگذاری توربین در مسیر حرکت جریان هوا، می توان انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل نمود. در این پایان نامه، نیروگاه دودکش خورشیدی با ابعاد نمونه ساخته شده در اسپانیا، با استفاده از نرم افزار اپن فم شبیه سازی می گردد. با استفاده از فرض بوزینسک، معادلات پیوستگی، ناویر استوکس و انرژی حل شده و برای اعمال اثر آشفتگی جریان از مدل k-? استفاده می-شود. افت فشار توربین با اعمال شرط فن معکوس مدل می گردد. اعتبار سنجی حل با مقایسه با نتایج آزمایشگاهی نمونه اسپانیا و نتایج عددی پیشین مورد تایید قرار می گیرد. با استفاده از داده های آب و هواشناسی اندازه گیری شده توسط سازمان آب و هواشناسی شهر مشهد، عملکرد نیروگاه در ماه های مختلف سال، برای شهر مشهد مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که با افزایش افت فشار توربین، انرژی هدر رفته از خروجی دودکش کاهش یافته در حالی که انرژی هدر رفته از سطح کلکتور و سطح زمین افزایش می یابد. با استفاده از برازش نتایج، رابطه توانی بین افزایش دمای هوا در کلکتور و سرعت هوا در خروجی دودکش، به ازای افت فشار های مختلف توربین به دست می آید. مقدار بهینه نسبت افت فشار توربین به اختلاف فشار کل، برای دستیابی به بالاترین میزان بازدهی در ماه های سال محاسبه می گردد که میانگین آن تقریباً برابر 87 /0 می باشد. بیشترین مقدار توان تولیدی برای شرایط آب و هوایی شهر مشهد در دودکش خورشیدی نمونه اسپانیا، در ماه جولای و برابر 5/14 کیلو وات است. بالاترین میزان بازدهی برای ماه جولای و برابر 4/0% به دست می آید.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی تأثیرات تغییر ارتفاع دودکش، در عملکرد نیروگاه دودکش خورشیدی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

بدون شک تولید توان الکتریکی از انرژی های تجدید پذیر یکی از مهمترین و اساسی ترین روشها برای آینده نه چندان دور می باشد. نیروگاه دودکش خورشیدی یک فن آوری نسبتا جدید برای تولید توان از انرژی خورشید می باشد. نیروگاه دودکش خورشیدی یک نیروگاه حرارتی ساده است٬ که قابلیت تبدیل انرژی تابشی خورشید به انرژی حرارتی در کلکتور و تبدیل آن به انرژی مکانیکی در توربین را دارد. انرژی تابشی رسیده به کلکتور و تبدیل...

متن کامل

بررسی عملکرد نیروگاه دودکش خورشیدی شیب‌دار و معمولی در اقلیم‌های مختلف ایران

با توجه به نیاز روز افزون به منابع انرژی ارزان قیمت و نامحدود، انرژی های تجدید پذیر مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از منابع اصلی انرژی های تجدید پذیر انرژی خورشیدی می باشد. در این مقاله با استفاده از انرژی خورشیدی، عملکرد نیروگاه دودکش خورشیدی شیب دار و معمولی در اقلیم های مختلف ایران مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور مدل ریاضی مناسب برای تابش خورشید، کلکتور خورشیدی و دودکش در نظر گرفته شد...

متن کامل

مدل‌سازی و بهینه سازی نیروگاه دودکش خورشیدی با الگوریتم‌های SA و PSO

در این مقاله، یک مدل ریاضی برای موازنه‌ی انرژی و تولید توان در یک نیروگاه دودکش خورشیدی توسعه داده شده است. با استفاده از این مدل، میزان توان تولیدی یک نیروگاه دودکش خورشیدی، بررسی شده است. ابتدا معادلات حاکم بر نیروگاه نوشته شده، سپس مجموعه معادلات و روابط کمکی مرتبط، با استفاده از الگوریتمهای تبرید شبیه‌سازی شده و بهینه‌سازی ازدحام ذرات حل می‌گردد. برای بررسی صحت و دقت مدل از داده‌های موجود د...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023